一种难处理含锑和/或砷金精矿超声强化预处理-浸出方法
阅读说明：本技术 一种难处理含锑和/或砷金精矿超声强化预处理-浸出方法 (Ultrasonic strengthening pretreatment-leaching method for refractory antimony-and/or arsenic-containing gold concentrate ) 是由 张利波 胡玉婷 王仕兴 贵琪皓 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种难处理含锑和/或砷金精矿超声强化预处理-浸出方法,属于金精矿处理技术领域。本发明将含锑和/或砷金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆,金矿浆在温度为20～90℃、搅拌条件下超声波强化预处理1～6 h,固液分离,固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀,通入空气,并在搅拌条件下进行超声波强化浸出2～16 h得到金浸出液和浸出渣,其中超声波强化浸出的温度为20～30℃、pH值为10.5～11.5。本发明利用超声波协同硫化钠和氢氧化钠对锑化物和砷化物进行溶解,使阻碍金浸出的锑化物和砷化物在预处理过程中被去除,以提高在预处理金矿粉在浸出过程中的金浸出率。(The invention relates to an ultrasonic strengthening pretreatment-leaching method for antimony-and/or arsenic-containing gold concentrate difficult to treat, belonging to the technical field of gold concentrate treatment. Adding antimony-and/or arsenic-containing gold concentrate powder, sodium sulfide and sodium hydroxide into water, uniformly mixing to obtain gold ore pulp, performing ultrasonic wave enhanced pretreatment on the gold ore pulp for 1-6 hours at the temperature of 20-90 ℃ under the condition of stirring, performing solid-liquid separation, and washing and drying solids to obtain pretreated gold ore powder; adding pretreated gold ore powder and sodium cyanide into water, uniformly mixing, introducing air, and carrying out ultrasonic enhanced leaching for 2-16 h under the stirring condition to obtain a gold leaching solution and leaching residues, wherein the temperature of the ultrasonic enhanced leaching is 20-30 ℃, and the pH value is 10.5-11.5. The invention utilizes ultrasonic wave to cooperate with sodium sulfide and sodium hydroxide to dissolve antimonide and arsenide, so that antimonide and arsenide which hinder gold leaching are removed in the pretreatment process, thereby improving the gold leaching rate of pretreated gold ore powder in the leaching process.)
技术领域
本发明涉及一种难处理含锑和/或砷金精矿超声强化预处理-浸出方法，属于金精矿处理技术领域。
背景技术
难处理金矿主要为硫化矿包裹型难浸金矿，金以显微或次显微金颗粒的形式被包裹（浸染）于砷黄铁矿、黄铁矿、锑化物等硫化物中或非硫化脉石中（碳酸盐或硅酸盐）。锑化物对氰化浸出有极大的负面影响，辉锑矿在浸出过程中会在金表面形成钝化膜，阻止金的进一步溶出。传统直接氰化浸出浸出率难以达到生产要求，浸出渣金含量高，同时伴有大量锑化物化物。为解决锑化物对金浸出的影响，目前主流的方法是通过氧化煅烧达到去除硫与锑的目的，但此类方法会产生大量温室气体，同时锑化物也会随之会发，产生极大危害。通过化学氧化法促使锑化物氧化，达到打开包裹体的目的，常用高锰酸钾、次氯酸钠等。但由于试剂昂贵，氧化速率慢，难以达到工业生产要求。
高硫高砷包裹体危害尤其大，毒砂及砷黄铁矿在浸出过程中不仅会加大氰化剂用量，还会在金表面形成钝化膜，阻止金的进一步溶出。传统直接氰化法浸出率难以达到生产要求，浸出渣金含量高，同时伴有大量砷化物。为解决砷化物对金浸出的影响，目前主流的方法是通过氧化煅烧达到去除硫与砷的目的，但此类方法会产生大量温室气体，同时砷也会随之挥发，产生极大危害。通过化学氧化法促使砷化物氧化，达到打开包裹体的目的，常用重铬酸钠、次氯酸钠等。但由于试剂昂贵，氧化速率慢，难以达到工业生产要求。
发明内容
本发明针对含锑和/或砷难处理金矿难以直接浸出，火法焙烧环境压力大的问题，提供一种难处理含锑金精矿超声强化预处理-浸出方法，本发明利用超声波协同硫化钠和氢氧化钠对锑化物和砷化物进行溶解，使阻碍金浸出的锑化物和砷化物在预处理过程中被去除，以提高在预处理金矿粉在浸出过程中的金浸出率。
一种难处理含锑和/或砷金精矿超声强化预处理-浸出方法，具体步骤如下：
（1）将浮选后的含锑和/或砷金精矿粉碎至粒径为200以下得到含锑金精矿粉；
（2）将步骤（1）含锑和/或砷金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆；
（3）步骤（3）金矿浆在温度为20~90 ℃、搅拌条件下超声波强化预处理 1~6 h，固液分离，固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；
（4）步骤（3）预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀，通入空气，并在搅拌条件下进行超声波强化浸出2~16h得到金浸出液和浸出渣，其中超声波强化浸出的温度为20~30℃、pH值为10.5~11.5；
所述步骤（2）含锑和/或砷金精矿粉与水的固液比g:mL为1:2~1:6，金矿浆中硫化钠为0.5~1.5 mol/L，氢氧化钠为0.5~2 mol/L；
所述步骤（3）搅拌速率为300~800rpm，超声波频率为20~80kHz，超声波功率为500~1.5kW；
所述步骤（4）预处理金矿粉与水的固液比g:mL为1:2~1:4，以预处理金矿粉计，氰化钠的加入量为2~10kg/t，空气流量为50~200L/h，超声波功率为250W~1kW，超声波频率为20kHz~80kHz。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在难处理金矿的预处理过程中采用超声波协同硫化钠和氢氧化钠促进锑化物和砷化物的分解和溶解，使阻碍金浸出的锑化物和砷化物在预处理过程中被去除，以提高在预处理金矿粉在浸出过程中的金浸出率；
（2）本发明采用超声波协同硫化钠和氢氧化钠预处理难处理金矿，无需高温煅烧，节约能源并减轻环境压力，硫化钠、氢氧化钠和超声的协同作用大幅缩短了预处理时间。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：本实施例难处理含锑金精矿，金品位为27.5g/t，锑含量为1.14%，直接常规氰化浸出浸出率仅为22.1%；
一种难处理含锑金精矿超声强化预处理-浸出方法，具体步骤如下：
（1）将浮选后的含锑金精矿粉碎至粒径为200以下得到含锑金精矿粉；
（2）将步骤（1）含锑金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆；其中含锑金精矿粉与水的固液比g:mL为1:4，金矿浆中硫化钠为0.5mol/L，氢氧化钠为0.5mol/L；
（3）步骤（3）金矿浆在温度为20℃、搅拌条件下超声波强化预处理5h，固液分离，固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；其中搅拌速率为300rpm，超声波频率为40kHz，超声波功率为500W；本实施例锑去除率为49.4%；
（4）步骤（3）预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀，通入空气，并在搅拌条件下进行超声波强化浸出5h得到金浸出液和浸出渣，其中搅拌速度为400 rpm，超声波强化浸出的温度为 25℃、pH值为11±0.5、浸出时间为6h，预处理金矿粉与水的固液比g:mL为1:2，以预处理金矿粉计，氰化钠的加入量为2kg/t，空气流量为50 L/h，超声波功率为750W，超声波频率为40kHz；
本实施例金浸出液经原子吸收测定金含量，并计算出金浸出率为67.3%。
实施例2：本实施例采用的难处理含锑金精矿与实施例1相同；
一种难处理含锑金精矿超声强化预处理-浸出方法，具体步骤如下：
（1）将浮选后的含锑金精矿粉碎至粒径为200以下得到含锑金精矿粉；
（2）将步骤（1）含锑金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆；其中含锑金精矿粉与水的固液比g:mL为1:6，金矿浆中硫化钠为1.0mol/L，氢氧化钠为1.0mol/L；
（3）步骤（3）金矿浆在温度为70℃、搅拌条件下超声波强化预处理5h，固液分离，固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；其中搅拌速率为500rpm，超声波频率为60kHz，超声波功率为1000W；本实施例锑去除率为87.1%；
（4）步骤（3）预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀，通入空气，并在搅拌条件下进行超声波强化浸出10 h得到金浸出液和浸出渣，其中搅拌速度为600 rpm，超声波强化浸出的温度为20℃、pH值为11±0.5，预处理金矿粉与水的固液比g:mL为1:4，以预处理金矿粉计，氰化钠的加入量为 10 kg/t，空气流量为150 L/h，超声波功率为750W，超声波频率为40 kHz；
本实施例金浸出液经原子吸收测定金含量，并计算出金浸出率为85.33%。
实施例3：本实施例采用的难处理含锑金精矿与实施例1相同；
一种难处理含锑金精矿超声强化预处理-浸出方法，具体步骤如下：
（1）将浮选后的含锑金精矿粉碎至粒径为200以下得到含锑金精矿粉；
（2）将步骤（1）含锑金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆；其中含锑金精矿粉与水的固液比g:mL为1: 6，金矿浆中硫化钠为1.5mol/L，氢氧化钠为2.0mol/L；
（3）步骤（3）金矿浆在温度为90℃、搅拌条件下超声波强化预处理5h，固液分离，固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；其中搅拌速率为700rpm，超声波频率为60kHz，超声波功率为1500W；本实施例锑去除率为96.4%；
（4）步骤（3）预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀，通入空气，气体流量为150L/h，并在搅拌条件下进行超声波强化浸出10 h得到金浸出液和浸出渣，其中搅拌速度为500rpm，超声波强化浸出的温度为30℃、pH值为11±0.5，预处理金矿粉与水的固液比g:mL为1:4，以预处理金矿粉计，氰化钠的加入量为10 kg/t，空气流量为100 L/h，超声波功率为 750 W，超声波频率为20 kHz；
本实施例金浸出液经原子吸收测定金含量，并计算出金浸出率为90.23%。
实施例4：本实施例难处理含砷金精矿，金品位为14.72 g/t，砷含量为0.87 %，直接常规氰化浸出浸出率仅为 13.57 %；
一种难处理含砷金精矿超声强化预处理脱砷-浸出方法，具体步骤如下：
（1）将浮选后的含砷金精矿粉碎至粒径为200以下得到含砷金精矿粉；
（2）将步骤（1）含砷金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆；其中含砷金精矿粉与水的固液比g:mL为1:4，金矿浆中硫化钠为0.5mol/L，氢氧化钠为0.5mol/L；
（3）步骤（3）金矿浆在温度为30℃、搅拌条件下超声波强化预处理5h，固液分离，固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；其中搅拌速率为300rpm，超声波频率为40kHz，超声波功率为500W；本实施例砷去除率为53.6%；
（4）步骤（3）预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀，通入空气，并在搅拌条件下进行超声波强化浸出5h得到金浸出液和浸出渣，其中搅拌速度为400 rpm，超声波强化浸出的温度为25 ℃、pH值为11，预处理金矿粉与水的固液比g:mL为1:2，以预处理金矿粉计，氰化钠的加入量为5kg/t，空气流量为100 L/h，超声波功率为750W，超声波频率为40kHz；
本实施例金浸出液经原子吸收测定金含量，并计算出金浸出率为72.0%。
实施例5：本实施例采用的难处理含砷金精矿与实施例4相同；
一种难处理含砷金精矿超声强化预处理脱砷-浸出方法，具体步骤如下：
（1）将浮选后的含砷金精矿粉碎至粒径为200以下得到含砷金精矿粉；
（2）将步骤（1）含砷金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆；其中含砷金精矿粉与水的固液比g:mL为1:5，金矿浆中硫化钠为1.0mol/L，氢氧化钠为1.0mol/L；
（3）步骤（3）金矿浆在温度为60℃、搅拌条件下超声波强化预处理5h，固液分离，固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；其中搅拌速率为500rpm，超声波频率为60kHz，超声波功率为1000W；本实施例砷去除率为72.4%；
（4）步骤（3）预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀，通入空气，并在搅拌条件下进行超声波强化浸出16h得到金浸出液和浸出渣，其中搅拌速度为500rpm，超声波强化浸出的温度为20℃、pH值为11±0.5，预处理金矿粉与水的固液比g:mL为1:4，以预处理金矿粉计，氰化钠的加入量为8kg/t，空气流量为150L/h，超声波功率为700W，超声波频率为60kHz；
本实施例金浸出液经原子吸收测定金含量，并计算出金浸出率为88.45%。
实施例6：本实施例采用的难处理含砷金精矿与实施例4相同；
一种难处理含砷金精矿超声强化预处理脱砷-浸出方法，具体步骤如下：
（1）将浮选后的含砷金精矿粉碎至粒径为200以下得到含砷金精矿粉；
（2）将步骤（1）含砷金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆；其中含砷金精矿粉与水的固液比g:mL为1:4，金矿浆中硫化钠为1.5mol/L，氢氧化钠为2.0mol/L；
（3）步骤（3）金矿浆在温度为50℃、搅拌条件下超声波强化预处理5h，固液分离，固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；其中搅拌速率为700rpm，超声波频率为60kHz，超声波功率为1500W；本实施例砷去除率为87.3%；
（4）步骤（3）预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀，通入空气，并在搅拌条件下进行超声波强化浸出10 h得到金浸出液和浸出渣，其中搅拌速度为600 rpm，超声波强化浸出的温度为25℃、pH值为11±0.5，预处理金矿粉与水的固液比g:mL为1:4，以预处理金矿粉计，氰化钠的加入量为10 kg/t，空气流量为150 L/h，超声波功率为750 W，超声波频率为40kHz；
本实施例金浸出液经原子吸收测定金含量，并计算出金浸出率为93.46%。
实施例7：本实施例难处理含锑和砷金精矿，金品位为34.18 g/t，锑含量为1.97%，砷含量为 1.33%，直接常规氰化浸出浸出率仅为10.75 %；
一种难处理含锑和砷金精矿超声强化预处理脱砷-浸出方法，具体步骤如下：
（1）将浮选后的含锑和砷金精矿粉碎至粒径为200以下得到含锑和砷金精矿粉；
（2）将步骤（1）含锑和砷金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆；其中含锑和砷金精矿粉与水的固液比g:mL为1:4，金矿浆中硫化钠为0.5mol/L，氢氧化钠为0.5mol/L；
（3）步骤（3）金矿浆在温度为40℃、搅拌条件下超声波强化预处理5h，固液分离，固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；其中搅拌速率为300rpm，超声波频率为40kHz，超声波功率为500W；本实施例锑去除率为 54.72 %，砷去除率为73.52 %；
（4）步骤（3）预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀，通入空气，并在搅拌条件下进行超声波强化浸出5h得到金浸出液和浸出渣，其中搅拌速度为400 rpm，超声波强化浸出的温度为 25℃、pH值为11±0.5，预处理金矿粉与水的固液比g:mL为1:2，以预处理金矿粉计，氰化钠的加入量为2kg/t，空气流量为 75 L/h，超声波功率为750W，超声波频率为40kHz；
本实施例金浸出液经原子吸收测定金含量，并计算出金浸出率为72.41 %。
实施例8：本实施例采用的难处理含锑和砷金精矿与实施例7相同；
一种难处理含锑和砷金精矿超声强化预处理脱砷-浸出方法，具体步骤如下：
（1）将浮选后的含锑和砷金精矿粉碎至粒径为200以下得到含锑和砷金精矿粉；
（2）将步骤（1）含锑和砷金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆；其中含锑和砷金精矿粉与水的固液比g:mL为1:6，金矿浆中硫化钠为1.0mol/L，氢氧化钠为1.0mol/L；
（3）步骤（3）金矿浆在温度为60℃、搅拌条件下超声波强化预处理5h，固液分离，固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；其中搅拌速率为500rpm，超声波频率为60kHz，超声波功率为1000W；本实施例锑去除率为 68.64 %，砷去除率为87.32 %；
（4）步骤（3）预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀，通入空气，并在搅拌条件下进行超声波强化浸出12h得到金浸出液和浸出渣，其中搅拌速度为400 rpm，超声波强化浸出的温度为 20℃、pH值为11±0.5，预处理金矿粉与水的固液比g:mL为1:3，以预处理金矿粉计，氰化钠的加入量为8 kg/t，空气流量为100 L/h，超声波功率为1000 W，超声波频率为80 kHz；
本实施例金浸出液经原子吸收测定金含量，并计算出金浸出率为88.47 %。
实施例9：本实施例采用的难处理含锑和砷金精矿与实施例7相同；
一种难处理含锑和砷金精矿超声强化预处理脱砷-浸出方法，具体步骤如下：
（1）将浮选后的含锑和砷金精矿粉碎至粒径为200以下得到含锑和砷金精矿粉；
（2）将步骤（1）含锑和砷金精矿粉、硫化钠和氢氧化钠加入到水中混合均匀得到金矿浆；其中含锑和砷金精矿粉与水的固液比g:mL为1: 5，金矿浆中硫化钠为1.5mol/L，氢氧化钠为2.0mol/L；
（3）步骤（3）金矿浆在温度为80℃、搅拌条件下超声波强化预处理5h，固液分离，固体经洗涤、烘干得到预处理金矿粉；其中搅拌速率为700rpm，超声波频率为60kHz，超声波功率为1500W；本实施例锑去除率为 93.52 %，砷去除率为89.21 %；
（4）步骤（3）预处理金矿粉和氰化钠加入到水中混合均匀，通入空气，并在搅拌条件下进行超声波强化浸出 14h得到金浸出液和浸出渣，其中搅拌速度为600 rpm，超声波强化浸出的温度为30 ℃、pH值为11±0.5，预处理金矿粉与水的固液比g:mL为1:4，以预处理金矿粉计，氰化钠的加入量为10 kg/t，空气流量为150 L/h，超声波功率为750 W，超声波频率为20 kHz；
本实施例金浸出液经原子吸收测定金含量，并计算出金浸出率为89.42 %。
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。